(共25张PPT)
元素原子在反应中的倾向:一般情况下,总是使自己的最外层电子达到稳定结构。
金属 阳离子(带正电)
非金属原子 阴离子(带负电)
稀有气体元素原子 (达稳定结构)不易形成离子
-e
+e
北京大学南宁附属实验学校 秦奉
化合价新课
Li + O2- F-
Na+ Mg2+ Al3+ S2- Cl-
K + Ca2+
构成物质的基本微粒有 , 和
由原子构成的物质主要有:稀有气体和金属
由离子构成的物质的一般判定方法:含有金属阳离子或铵根离子的物质
原子
分子
离子
Na2S KCl MgF2 Ca(NO3)2
硫化钠 氯化钾 氟化镁 硝酸钙
NH4Cl KClO3 Al2O3 ZnSO4
氯化铵 氯酸钾 氧化铝 硫酸锌
CO2 HCl H2S P2O5 H2O
二氧化碳 氯化氢 硫化氢 五氧化二磷 水
1 .离子化合物和共价化合物中都存在着离子,这 两种化合物都呈电中性。
离子化合物都是由离子构成,共价化合物一般由分子构成
判断下列物质属于离子化合物还是共价化合物:
NaCl MgCl2 NH3
HCl H2O KMnO4
CaO K2O NH4NO3
复习:
质子数决定元素的种类
原子
原子核
(+)
核外电子(–)
质子(+)
中子
最外层电子数决定
元素的化学性质
判断下列是哪种元素的原
子结构示意图?
氢
H
+1
1
氯
Cl
+17
2
8
7
钠
Na
+11
2
8
1
镁
Mg
+12
2
8
2
离子化合物
NaCl
MgCl2
共价化合物
HCl
1、什么叫化合价?
第六节 化合价
一 定义: 一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子化合的性质,叫做这种元素的化合价。
化合价有正价和负价之分。
元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质。
*2.元素化合价的写法:
化合价符号标在元素符号的正上方(与离子符号不同,离子所带的电荷数,写在元素符号的右上角)
O
-2
Zn
+2
Al
+3
C
0
离子 化合物
化合价的数值 正价 负价
一个原子得失电子的数目
失电子的原子(阳离子)显正价
得到电子的原子(阴离子)显负价
共价
化合物
一个原子形成共用电子对的数目
电子对偏离的原子定为正价
电子对偏向的原子定为负价
表示 方法
NaCl
+1 -1
HCl
+1 -1
练习:1.标出下列各元素的化合价:
NaCl, H2O, FeS
+1
-1
+1
-2
+2
-2
2.指出符号所表示的意义:
H Fe Fe R SO4
H+ Fe2+ Rn+ SO42-
+1 +2 0 +n -2
3、化合价的实质
4、化合价规则
☆1. 在化合物里,氧通常显—2价,氢通常显
+1价,
☆2. 金属一般显正价,非金属有正有负。
☆3. 在化合物里,正负化合价的代数和为0;
☆4. 在原子团里,正负化合价的代数和为原子团
化合价。
☆5. 单质分子里元素的化合价为零。
口诀
一价氟氯溴碘氢 还有金属钾钠银 二价氧钡钙镁锌 铝三硅四都固定 氯氮变价要注意 一二铜汞一三金 二四碳铅二三铁 二四六硫三五磷 钾、钠、银、氢+1价;
钙、镁、钡、锌+2价;
氧、硫-2价;铝+3价
5、化合价的规律
!(用摇滚语调念) 一价(是)氟氯(氟氯)溴碘氢
还有那个金属(金属)钾钠银 二价(有)氧钡(氧钡)钙镁锌
铝三(那个)硅四都(呀都)固定 氯氮(的)变价(可千万)要注意(呀)
一二(是)铜汞一三(是)金 二四(价的)碳铅二三(价的)铁
二四六(是)硫(磺)三(呀三)五磷!
常见的化合价(化合价歌):
一价 H、Cl、K、Na、Ag,
二价 O、Ba、Ca、Mg、Zn,
三 Al 四 Si 三五 P ,
一二 Cu、Hg;二四六 S ,
二三 Fe 来, 二四 C 。
练习:元素常见化合价抢答:
Cu、Ba、Mg、Cl、Ag、Ca、Al。
常见原子团的化合价:
SO4 –2 价 OH –1 价
ClO3 –1 价 CO3 –2 价
NO3 –1 价 NH4 +1 价
练习:标出下列划线元素的化合价
+2 +2 +4
0
MgO Cu(OH)2 SO2
O2 CaCO3 HNO3
NH4NO3
+2 +5
-3 +5
2.标出下列各化合物中硫元素的化合价:
0 –2 +4 +6
S H2S SO2 H2SO4
下列微粒中,属于金属元素的原子的是( )属于阴离子的是( ),属于稀有气体元素原子的是( ),属于同种元素的是( )
A B C D E
D
A E
C
B E
2. Ne . F-. Mg2+ 都具有相同的核外电子排布
判断下列说法是否正确:
1 .阴离子比相应原子的核外电子层多一层,阳离子比相应原子的核外电子层少一层。
3 .NaCl 是离子化合物,故NaCl 是由Na+ 和 Cl— 构成。
(三)、元素化合价的规律
1、化合价原则:在化合物里,元素正负化合价的代数和为0;
2、在化合物里,氢通常显+1价,氧通常显-2价;
3、金属元素通常显正价,非金属元素通常显负价。但在非金属氧化物里,氧显负价,另一非金属元素显正价;
4、单质分子里,元素的化合价为零;
5、许多元素具有可变化合价;
6、“根”的化合价一定不为零。(共25张PPT)
北京大学南宁附属实验学校 秦奉
氢气的实验室制法
一、氢气的实验室制法
1.实验药品:
锌粒和稀硫酸或稀盐酸
Zn H2SO4 HCl
固体 液体
2.反应原理
锌 + 硫酸------硫酸锌 + 氢气
Zn H2SO4 ZnSO4 H2
锌 + 盐酸------氯化锌 + 氢气
Zn HCl ZnCl2 H2
3.实验装置
制取装置:
收集装置:
3.实验装置
考虑反应物的状态、
反应条件
制取装置:
收集装置:
考虑气体的溶解性、
密度(与空气比较)
氢气-----
向下排空气法、排水法
实验步骤:
1.检查装置的气密性
2.在试管中加入锌粒.
(如何加入 )
3.在试管中倒入稀H2SO4
4.用排水法收集一试管氢气.
(何时收集 )
问题:
1.充满氢气的集气瓶或试管,
瓶口或试管口应向 放置.
2.如何在不打开橡皮塞的情
况下向试管中加入稀硫酸
3.若用长颈漏斗,则长颈漏斗
下端管口应伸到 .
液面以下
4.如果稀硫酸加多了,怎样才能
使反应停止
辨析:
A B C
Zn + H2SO4 ----- ZnSO4 + H2
Mg + H2SO4 ----- MgSO4 + H2
硫酸镁
Fe + HCl ----- FeCl2 + H2
氯化亚铁
单质 + 化合物---单质 + 化合物
二.置换反应
由一种单质和一种化合物起
反应,生成另一种单质和另一
种化合物的反应.
1.置换反应:
Zn + H2SO4 ----- ZnSO4 + H2
分析:
SO4----- 硫酸根
2.原子团
硝酸钠 NaNO3-----硝酸根
氯酸钾KClO3 -----氯酸根
氢气的工业制法:
原料:
天然气:主要成分是CH4
水煤气:CO和H2的混合气体
练习:
1.实验室制取氢气,可选用--( )
A.氯酸钾和二氧化锰
B.锌片和稀硫酸
C.空气
D.高锰酸钾
2.实验室制取氢气,不需要用的
仪器是---------------------( )
A.导管
B.带孔的橡皮塞
C.试管
D.酒精灯
3.下列反应中属于置换反应的是
---------------------------------( )
A.磷 + 氧气 ----- 五氧化二磷
B.铁 +硫酸------ 硫酸亚铁+ 氢气
C.氧化汞 ----- 汞 +氧气
D.锌 + 硫酸铜------ 硫酸锌 + 铜(共14张PPT)
北京大学南宁附属实验学校 秦奉
氢气的性质和用途
学习要求
1.了解氢气的物理性质
2.掌握氢气的可燃性,及氢气燃烧的化学反应。
3.理解点燃氢气之前为什么先要检验氢气的纯度,掌握检验的方法。
(2)还原性
实验:氢气还原氧化铜
实验步骤:
通氢→点灯→熄灯→停氢
动画
现象:
试管内壁有水珠,黑色的氧化铜粉末变成红色
H2+CuO Cu+H2O
加热
属于置换反应
导气管要插入到
试管的底部,而且在氧
化铜的上方
试管口要向下倾斜?
实验现象如何?
H2
通氢→点灯→熄灯→停氢
酒精灯:“迟到早退”氢 气:“早出晚归”
H2+CuO Cu+H2O
王海利:
加热
得氧 氧化反应
失氧 还原反应
还原剂
氧化剂
失氧氧化剂,
还原反应要牢记
H2O+C CO +H2
高温
( )得氧发生 ( )反应而被( ),( )失氧发生( )反应而被( )
氧化剂是 ( )
还原剂是( )
C
氧化
氧化
H2O
还原
还原
H2O
C
失氧氧化剂,
还原反应要牢记
得氧还原剂,
氧化反应要牢记
在氢气与氧化铜的反应中,有如下几个操作步骤:1 点燃酒精灯加热氧化铜 2 熄灭酒精灯 3 通入氢气 4停止通入氢气,正确的操作顺序是( )
A 4 3 2 1 B 1 2 3 4 C 3 1 2 4 D 1 3 4 2
C
酒精灯:“迟到早退”
氢 气:“早出晚归”
上图是实验室用氢气还原氧化 铜的装置图,试分析 有哪些错误并改正。
反应类型
从反应物和生成物的种类和数目来划分:
化合反应:多合一 分解反应:一变多
置换反应: 复分解反应(未学)
从得失氧角度来看: 氧化反应(得氧)
还原反应(失氧)
下列氢气的用途中,利用了氢气的物理性质的是( )
A驱动火箭 B 充灌探空气球 C冶炼金属 D 焊接金属
B
可燃性
还原性
可燃性
氢气 氧气
物理性质
无色无味的气体 密度小于空气 难溶于水
无色无味的气体 密度略大于空气 不易溶于水
化学性质
1 可燃性(淡蓝色火焰) H2+O2 H2O
点燃
H2+Cl2 HCl
点燃
2 还原性
1 助燃性(用于氧气的检验)
用于检验氢气
2氧化性
O2+Fe Fe3O4
点燃
H2+CuO Cu +H2O
加热
氧气 氢气
反应原理 2KClO3 = 2 KCl+3O2 Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2
分解反应 置换反应
MnO2
固体-固体加热 固体-液体加热
实验装置
收集方法 都可用 排水集气法
向上排气法 向下排气法
检验方法
用带火星的木条
点燃,淡蓝色火焰,产生水(共12张PPT)
化合价的应用
北京大学南宁附属实验学校 秦奉
化合价的应用
(一)、化合价
元素之间相互化合时,其原子个数比都有确定的数值。元素的原子相互化合的数目,叫做这种元素的化合价。
(二)、元素化合价的数值和正负的确定
(三)、元素化合价的规律
1、化合价原则:在化合物里,元素正负化合价的代数和为0;
2、在化合物里,氢通常显+1价,氧通常显-2价;
3、金属元素通常显正价,非金属元素通常显负价。但在非金属氧化物里,氧显负价,另一非金属元素显正价;
4、单质分子里,元素的化合价为零;
5、许多元素具有可变化合价;
6、“根”的化合价一定不为零。
怎样由原子结构示意图来判断一种微粒是原子还是离子?
(三)、关于原子和离子的关系
1、在原子中 质子数=核电荷数=核外电子数
2、在阳离子中 质子数=核电荷数>核外电子数
3、在阴离子中 质子数=核电荷数<核外电子数
“1”的特殊性
在化学上如写化学式、离子式、标明元素化合价或离子的电荷数时,不可忽视1的特殊性。
(一)1必须省略
①化学式系数是1时,1必须省略,因为它包含在化学式的意义里。化学式里元素符号右下角的小数字是1时,1必须省略,因为它包含在元素符号的意义里,如二氧化碳的化学式是CO2,但不能写成1C1O2;
②在写1价离子式时,习惯上要省略1,如钠离子是Na+、氯离子是Cl-,但不能写成Na1+,Cl1-;
③标出化学式里各离子所带电荷数时,若电荷数是1,则1应省略。
(二)1不可省略:且1≠+1
(1)在标明元素的化合价时,若是+1价或-1价,1不能省略。
(2)如标出食盐和水里各元素的化合价应是 但是不能写成?
因为元素化合价包括化合价的数值和正负,且有明确的含义。即元素化合价的数值就是这种元素的一个原子得、失电子的数目,或跟其他元素的原子形成共用电子对的数目,而元素化合价的正负则表示原子失去或得到电子,或者共用电子对偏离或偏向该种原子。
氧化镁与水中氧元素均为-2价,意义有何不同?
氧化镁是离子化合物,其中氧元素为-2价,表示一个氧原子得两个电子而带两个单位正电荷。水是共价化合物,其中氧元素为-2价,表示一个氧原子与氢元素的原子共用两个电子对,且电子对偏向氧原子。
“2”字的位置不同,表示的意义各异
化合价规律的应用
在化合物里,各元素正负化合价的代数和为零。这一原则是计算化学式里元素化合价的根据,也是判断化学式是否正确的依据。化合价规律的应用如下:
(1)根据化合价原则,书写化学式。
例如:书写硫酸铝的化学式。
①正价左,负价右:Al(SO4)。
②交叉约简定个数
③写右下,验正误:
Al2(SO4)3(+3)×2+(-2)×3=0
(2)根据化合价原则,计算未知元素的化合价。
例如:计算 H2RO3 中R元素的化合价。 ①标出已知、未知化合价。
②列出式子求解:
(+1)×2+(+x)×1+(-2)×3=0,X=+5。
(3)根据化合价原则,判断化学式的正误。
例如:判断碳酸钾(KCO3)的化学式是否正确。 ①标出元素或原子团的化合价。
②计算正负化合价代数和是否为零:
(+1)×1+(-2)×1=-1≠0。
所以给出的化学式是错误的,正确的化学式应为 K2CO3。
(共21张PPT)
北京大学南宁附属实验学校 秦奉
早在16世纪,瑞士医生帕拉塞斯(Paracelsus)就
曾指出:把铁屑投到硫酸里,有气体发生出来,就象
旋风一样腾空而起.直到1866年英国科学家卡文迪
什(Cavendish,1731~1810)才确认它是与空气不同
的一种易燃的新物质,他曾称之为“易燃空气”,甚至
误认为这种气体就是“燃素”.1787年法国化学家拉
瓦锡(Lavoisier,1743~1794)才命名这种气体为氢,
意为“成水元素”。
气体燃烧,产生淡蓝色火焰---氢气
蒸发反应后的液体
生成一种白色固体---硫酸锌
结论:
检验反应产生的气体
锌粒和稀硫酸反应制取氢气
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
Mg+H2SO4=== Mg SO4+H2↑
Fe+2HCl=== Fe Cl2+H2↑
实验室制取氢气的原理
金属和酸反应
金属:常用较活泼金属,如镁、铝、锌、铁
酸: 常用稀硫酸、盐酸
实验室制取氢气的发生装置(一)
若将反应产生的氢气进行收集,装置应作何改进
在试管口塞上带导管的橡皮塞
(试管内导管露出橡皮塞一点即可)
实验中需用铁架台、铁夹固定试管
若实验需较多的氢气,可用广口瓶、烧瓶、
锥形瓶等代替试管进行实验。
实验室制取氢气的发生装置(二)
若反应过程中酸的量不够,需打开橡皮塞再将
酸加入,不但操作麻烦,而且使产生的氢气不
纯,给实验增加不安全因素。如何改进装置才
能不打开橡皮塞就把酸液加入试管中呢?
在橡皮塞上再增加一个漏斗
从左上图装置中可以看出,增加漏斗后,尽
管酸液可沿漏斗加入,但产生的氢气也要从
漏斗口下端逸出,不能收集到所需氢气。应
作如何改进才能防止氢气逃逸呢?
1、增加漏斗颈的长度至液面下
2、将漏斗颈下端堵住
长颈漏斗
分液漏斗
请比较长颈漏斗和分液漏斗下端的位置,为什么?
实验室制取氢气的发生装置(三)
实际实验过程中,不一定连续使用氢气,
我们能否使装置中的反应既能随时发生,
又能随时停止呢?
思路:使酸与锌粒能随时接触(或不接触)
用左上图装置制取氢气时,若用夹子夹住
橡皮管,试管中液面如何变化?为什么?
用夹子夹住橡皮管后,试管内氢气增多,
压强增大,将酸液压入长颈漏斗中,使
酸液与锌粒脱离,反应停止。
思考:实验中加入稀硫酸的量以多少为宜?
启普发生器
球形漏斗
容 器
导气管
实验室制取氢气的装置(四)
一、启普发生器的构造
二、启普发生器的使用
三、使用启普发生器制取气体的条件
块状固体和液体反应,且反应不需加热
制氢气的简易
发生装置
长颈漏斗
试 管
带橡皮塞导管
改进后装置优点:使用方便; 缺点:适用范围小
启普发生器和制氢气简易装置的比较
启普发生器 球形漏斗 容器 活塞
练习一
下列实验室制取氢气的装置正确的是( )
A
下列装置能否用来制取氢气 哪些具有启普发生器的
特点 为什么
A B C D
练习二
B.C.D
实验室制取氢气收集方法
1、排水法:
氢气难溶于水
2、向下排空气集气法:
氢气的密度比空气小
思考:两种收集方法中导管的位置有什么不同,为什么?
练习三
下列收集气体装置中,可以用来收集氧气的有__________;
可以用来收集氢气的有___________。
A.B.D
A.B.C.E
知识的扩展(一)
某学生为了在用排空气法收集氢气时
得到较纯净的气体,
(1)采用右图装置,是否可行 为什么
(2)若不去掉橡皮塞,应作何改进
练习四
1、 下列几种装置都可用来收集氢气,操作时氢气应
沿哪一个导管口通入集气瓶中?
B端进气
D端进气
2、若用上述二个装置来收集氧气,操作时氧气应
沿哪一个导管口通入集气瓶中?
A端 C端
A B
C D
知识的扩展(二)
在实验中有时需准确地知道产生的气体的体积,
上述装置作何改进才能测得反应生成的气体的体积
接量筒
测量反应生成的气体
所排出的水的体积
思考:若用上述装置测量产生的氢气或氧气的体积时,
气体应沿集气瓶中导管中的哪一端通入
练习五
下图为实验室制取氢气的装置,指出图中错误,
说明原因并加以改正。
收集方法错误。
按图中装置因无法将瓶中
空气排出而不能收集到氢气。
应改用向下排空气法收集,
即将集气瓶的瓶口向下
并去掉橡皮塞。
实验室制取氢气
二、实验室制取氢气的装置(发生装置和收集装置)
一、实验室制取氢气的原理:
(某些)金属与(某些)酸反应
如:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
练习六
若用今天所学的装置产生的氢气来填充气球,
你将采用哪一发生装置 为什么
A B C D E
A.C
实际生产中 获得氢气的几种方法
1.电解水
通电
2H2O ====== 2H2 ↑+O2↑
2.电解食盐水
通电
2NaCl+2H2O ===== 2NaOH+H2 ↑ +Cl2↑
3.四氢化铝锂和水反应
LiAlH4+4H2O=== Al(OH)3+LiOH+4H2↑
4.碳和水反应
加热 加热
C+H2O ===== CO+H2 CO+H2O ======= CO2+H2
催化剂